天仪研究院

2016年成立的航天公司

天仪研究院

天仪研究院(Spacety China[0]),成立于2016年1月,是一家位于长沙高新区的中国商业航天公司,专注于研制面向商业市场的航天系统与载荷。天仪研究院与航天科技集团、清华大学等几十家科研院所和大学、商业企业进行战略合作。公司首席执行官为杨峰。[2][1][3]公司专注于研制面向商业市场的航天系统与载荷,通过微小卫星为国内外的科学家、科研院所、企业和个人提供短周期、低成本、一站式的空间科学实验和技术验证服务。天仪研究院与航天科技集团、清华大学等几十家科研院所、大学和商业企业进行战略合作。[2]

天仪研究院(Spacety China[1]),成立于2016年1月,是一家位于长沙高新区的中国商业航天公司,专注于研制面向商业市场的航天系统与载荷。天仪研究院与航天科技集团清华大学等几十家科研院所和大学、商业企业进行战略合作。公司首席执行官为杨峰。[3][2][4]

公司专注于研制面向商业市场的航天系统与载荷,通过微小卫星为国内外的科学家、科研院所、企业和个人提供短周期、低成本、一站式的空间科学实验和技术验证服务。天仪研究院与航天科技集团、清华大学等几十家科研院所、大学和商业企业进行战略合作。[3]

公司成立7年间,已成功完成17次太空任务,将28颗微小卫星成功送入既定轨道,承担多项科学试验任务。此外,天仪研究院是中国首家运营SAR遥感卫星的商业公司。[4]2017年,天仪研究院入选“2017中国企业家未来之星萌芽榜”。[5]同年12月17日,天仪研究院入选《快公司FastCompany》的2017年“中国最佳创新公司50”榜单。[6]2018年11月20日,天仪研究院入选德勤中国“2018中国明日之星榜单”。[7]2022年8月,天仪研究院入选2022年国家级专精特新“小巨人”企业名单。[8]

发展历史

2016年1月,天仪研究院成立。2016年7月,天仪研究院天使轮获得数千万元的融资,参与领投的公司有北极光创投、联想之星、国科嘉和。同年10月研发的第一代卫星平台(TY6U)上线,11月10日第一颗自主研制的卫星“潇湘一号”在酒泉搭载长征十一号运载火箭成功发射,执行第一次太空任务。[2]

2017年2月15日,天仪研究院和中国科学院过程所、中国科学院力学所、以色列商业航天公司SpacePharma合作研究研制的卫星“陈家镛一号”(DIDO-2)在印度南部的萨迪什•达万航天中心搭载104星的极轨卫星运载火箭成功发射。[9][10]

2017年4月,在2017年第四届中国军民两用技术应用推进大会上,天仪研究院CEO杨峰宣布公司获得近亿元人民币A轮融资。这是继2016年天仪研究院获得数千万天使轮融资后,再次获得了资本市场的青睐。本次融资由赛富动势基金领投,经纬中国、名川资本跟投,以及现有投资方北极光、国科嘉和等继续助力。创始人杨峰表示,天仪研究院借助此轮融资将进一步扩展在科学实验和技术验证的品牌细分市场的布局和后续的产品创新研发。[11]同年10月,天仪研究院成为IAF成员。[2]

2018年1月19日,天仪研究院自主研制的“湘江新区号”(潇湘二号)和"亦庄·全图通一号"两颗卫星搭载长征十一号运载火箭酒泉卫星发射中心成功发射。[12]

2018年12月7日12时12分,天仪研究院第五次发射任务TY/DF-1等多颗微小卫星搭载长征二号丁型运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。[13]

2019年1月21日13时42分,天仪研究院自主研制的潇湘一号03星(青腾之星)搭载长征十一号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。这是天仪的第六次太空任务,也是天仪2019年的第一次发射任务。[14]

2019年6月5日中午12点06分,由天仪研究院自主研制的娄星号(潇湘一号04星)卫星搭载长征十一号运载火箭在海上发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。这是天仪的第7次太空任务,更是中国首次利用海上平台发射卫星。[15]

2019年8月31日上午7点41分,由天仪研究院自主研制的潇湘一号07星搭载快舟一号甲型运载火箭酒泉卫星发射中心成功发射。这是天仪研究院的第8次太空任务,至此天仪已成功将14颗卫星送入太空为客户提供在轨服务。[16]

2019年12月7日16时52分,由天仪研究院自主研制的天仪TY16/17及天仪TY18三颗卫星搭载快舟一号甲运载火箭在太原卫星发射中心成功发射,这是天仪研究院的第10次太空任务。[17]

2020年11月6日,天仪研究院研制的北航空事卫星一号搭载由英田光学自主研制的超小型激光通信终端SG10-1成功发射入轨。12月3日,天仪研究院助力英田光学成功进行了国内首次超小型激光通信终端在轨试验,首次尝试天地对接即告成功,实现了天地间双向激光“握手”。[18]

2020年12月22日,“海丝一号”卫星搭载长征八号运载火箭发射成功。12月29日,“海丝一号”卫星获取墨西哥哈利斯科州查帕拉湖西部及周边区域的合成孔径雷达(SAR)影像,展现了山地、湖泊、农田、城市等多种典型地貌特征,环湖公路、风浪和风条纹等清晰可见。2021年3月,该影像登上中国遥感领域唯一一本国家级综合性学术期刊遥感学报》封面。[19]

遥感学报封面
遥感学报封面

2021年12月7日中午12时12分,天仪研究院研制的宝酝号卫星和丽泽一号卫星搭载谷神星一号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。两颗卫星正常入轨,遥测参数正常,太阳翼、天线均展开正常,发射任务圆满成功。[20]2021年12月22日,天仪研究院与天地信息网络研究院正式签署“天仙星座”首批SAR卫星合作协议。[21]

2022年2月27日11时06分,天仪研究院研制的巢湖一号卫星创星雷神号卫星搭载长征八号运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。两颗卫星正常入轨,遥测参数正常,太阳翼、天线均展开正常,发射任务获得圆满成功。[22]

2023年9月,由搭载在天仪研究院自研卫星上的手机高像素镜头捕捉第9号超强台风“苏拉”在广东登陆的风暴奇观。[23]

综述

天仪研究院拥有多颗在轨遥感小卫星,并获取了大量遥感应用成果,其中包括海事应用服务、极地遥感服务等。天仪研究院还计划利用多种遥感星座网络,以及SAR卫星影像,针对不同的用户场景需求,提供定制化的遥感应用服务。[24]

SAR卫星研制服务

天仪研究院,当前正在研制的第一代轻小型商业SAR遥感卫星TY-MINISAR,具有多频段、多极化、抗干扰、重轨干涉模式等特点,填补中国商业SAR卫星的空白。[25]

产品优势

标准化、模块化、分布式设计,模块支持级联扩展提升能力,可快速实现量产。[25]通过软件保护,创新设计提高可靠性,保证业务寿命5年。[25]平台载荷一体化设计,75mm超薄载荷舱,整星可折叠的平板卫星[25]SAR图像在星上直接处理,为国内首次。[25]米级分辦率,小于200kg,重量更轻。[25]

TY-MINISAR卫星对地观测成像模式

条带模式:合成孔径天线其波束指向与卫星飞行方向是固定的,波束扫描平行于飞行航迹的一条条带区域,并得到该条带区域的雷达图像。该成像模式适合进行大面积的测绘[25]

聚束模式:合成孔径天线其波束指向始终指向成像景物,对景物进行长时间的观测,获得长的合成孔径,从而获得高的方位分辨率。在整个合成孔径时间里,雷达天线不断调整指向,始终照射地面同一区域。该模式适合于对景物进行精细成像。[25]

扫描模式:合成孔径天线通过电子束控制沿距离向扫描,利用多个波束在目标区产生多个子条带,利用更多的天线束可以增加成像幅宽,实现大条带覆盖的模式。该模式适合于超大面积覆盖观测。[25]

TY-MINISAR卫星对地观测成像模式
TY-MINISAR卫星对地观测成像模式
基本参数

工作频段C频段中心频率5.5GHZ入射角15°~40°工作模式条带、扫描、聚束极化方式单极化目标定位精度优于200m(1g))绝对辐射精度优于2.0dB(3σ)天线5块天线尺寸4.56m×0.8m工作时间单轨次最长5min 单日累计成像时间不超过15min(对应条带模式6300km×25km)载荷平均功率≤3000W 中央电子设备≤150W-截至2023年9月,数据来源:[25]

分辨率及幅宽要求

条带模式:3.0m@30km;[25]

扫描模式:20m@70km,10m@50km;[25]

聚束模式:1×0.5m@5km×5km;[25]

图像质量指标(标称轨道高度500km)

峰值旁瓣比:≤-20dB[25]

积分旁瓣比:≤-13dB[25]

方位模糊度:≤-20dB(最差值)[25]

距离模糊度:≤-20dB(最差值)[25]

系统灵敏度:≤-22dB(最差值)[25]

基本参数

工作频段X频段中心频率9.6GHZ入射角20°~40°工作模式条带、扫描、聚束极化方式单极化目标定位精度优于200m(1σ)绝对辐射精度优于2.0dB(3σ)天线5块天线尺寸4.8m×0.64m工作时间单轨次最长5min单日累计成像时间不超过15min(对应条带模式6300km×30km)载荷平均功率<3500W-截至2023年9月,数据来源:[25]

分辨率及幅宽要求

条带模式:3.0m@30km;

扫描模式:20m@70km,10m@50km;

聚束模式:0.5m@5km×5km;[25]

图像质量指标(标称轨道高度500km)

峰值旁瓣比:≤-20dB

积分旁瓣比:≤-13dB

方位模糊度:≤-19dB(最差值)

系统灵敏度:≤-19dB(最差值)[25]

应用案例

SAR星座规划

星座卫星总数为96颗,分两期规划建设。包含5个不同倾角的子星座,倾角分别为19°、28°、40°、52°、97.4°。一期规划56颗,二期规划40颗。[25]

SAR卫星数据服务

天仪研究院当前规划的轻小型SAR遥感卫星星座,具有成本低、部署快、覆盖能力强、调度灵活等优点,能够实现高分辨率、宽覆盖、持续监测、快速遥感信息处理能力。[26]

天气条件

区别于光学图像容易受天气条件干扰,SAR(合成孔径雷达)卫星具有较好的穿透性,使图像的获取过程基本不受到天气的影响,并且能够穿透地表一定厚度的植被、沙土、积雪等,获得表层以下的图像。[26]

时间范围

星载SAR作为一种主动微波传感器,故与光学卫星图像相比,星载SAR图像的获取基本不受光照条件、昼夜时间的影响,能够实现对同一区域较为稳定的周期性拍摄服务。[26]

相位和极化信息

由于SAR卫星图像的每一像素点不仅提供了亮度的信息,还存在相位信息,而相位信息对干涉SAR(InSAR)等技术是至关重要的。通过InSAR等技术,可以高效率的获取某一特定区域的高精度形变等信息。此外,星载SAR还可以结合不同的极化方式获得一些光学无法感知的信息,有助于地物目标的识别和分类。[26]

基本参数

设计寿命3年运行轨道太阳同步轨道重访周期15天升交点地方时12:00(±25min)倾角97.45°平均轨道高度512km天线类型二维扫描有源相控阵天线尺寸4.00m×0.64m中心频率5.50GHz(C波段)左右视能力均具备极化W-截至2023年9月,数据参考来源:[26]

成像模式

Hisea-1卫星对应标准业务的成像模式为聚束模式(Spotlight,SP)、条带模式(StripMap,SM)和扫描模式(ScanSAR,NS/ES)。以上模式均为均为VV极化。单景影像:宽度×长度(距离向×方位向),该值对应1A级SLC产品,如下表所示。[26]

成像模式聚束模式(SP)条带模式(SM)ScanSAR扫描模式(NS/ES)标准场景大小[km]5.0×5.020×2050×50(NS)100×100(ES)最大获取长度[km]0840840最佳分辨率[m]1310.0(NS)20.0(ES)极化方式VV标准入射角范围[°]20°~35°-截至2023年9月,数据参考来源:[26]

应用场景

基于TY-MINISAR的星座遥感在国土资源普查与地形测绘,海洋环境监测与船舶识别,农产品估产与农业资源调查,地质灾害、水旱灾害监测与防灾减灾,城市高层建筑,电力设施,交通设施,保险与期货,应急响应,包括城市安全、能源安全、交通安全、矿山安全等安全评估方面具有广泛应用场景,尤其对于复杂气象条件下的应急遥感监测应用方面具有其独特优势。[26]

应用案例

2021年4月4日,印度尼西亚东努沙登加拉省发生山洪泥石流灾害,造成重大人员伤亡。国家主席习近平4月6日就印尼发生山洪和泥石流灾害向印尼总统佐科致慰问电。海丝一号SAR遥感卫星协助印度尼西亚救灾。[26]2021年1月15日凌晨,印度尼西亚苏拉维西省发生6.2级地震,造成至少90人死亡,近千人受伤,一万多人无家可归。海丝一号SAR遥感卫星所摄应急图像协助联合国抗震救灾。[26]埃及当地时间3月24日夜间11时43分,海丝一号SAR遥感卫星充分发挥其全天时、全天候快速响应优势,捕捉到还卡在苏伊士运河的中国台湾EVER GIVEN号集装箱轮。[26]

科研卫星研制服务

天仪研究院拥有TY6U-12U-27U定制化科研卫星平台,可以实现10kg-50kg级别的搭载能力。目前已成功发射十余颗科研卫星,助力包括航天科技集团清华大学等在内的数十家科研院所、大学和商业企业完成重大空间科研突破。[27]

综合简述

TY-12U卫星平台是天仪研究院开发的标准化、规范化的12U立方星平台。整星总重量约18~20kg,载荷能力为8~12kg,平台体积占位大约4U,可搭载载荷约8U。[27]

TY-12U卫星平台基本构型
TY-12U卫星平台基本构型
基本参数

卫星平台运行轨道500km~1000km太阳同步轨道卫星平台内部温度范围-10℃~30℃卫星重量<20kg发射适配器重量<7kg卫星体积<226.3(+18×2)mm×226.3(+18×2)mm×345(+10×2)mm发射适配器体积<400mm×350mm×500mm粗控姿态精度姿态控制指向精度<5°(3σ)姿态控制稳定度<1°/s(3σ)精控姿态精度姿态控制指向精度<0.05°(3o)姿态控制稳定度<0.01°/s(3σ)姿态机动能力0.9°/s卫星测控上行速率4.8kbps 下行速率4.8kbps~19.2kbps可选卫星数传X波段:上行速率256kbps、1Mbps可配置 下行速率1MbpS、10Mbps、20Mbps、50Mbp5、100Mbps可配置卫星实时定轨精度位置精度:10m(1σ) 速度精度:0.2m/s(1σ)卫星能源太阳电池阵:34W~118W可选 蓄电容量:118Wh~236Wh卫星平台设计寿命1年~3年-截至2023年9月,数据来源:[27]

综合简述

TY-6U卫星平台是天仪研究院面向商业航天市场开发的轻量化、标准化、规范化的6U立方星平台。整星总重量约8~10kg,载荷能力为4~6kg。卫星平台组件部分与载荷部分结构布置可选择左右结构布置或上下结构布置。平台组件部分体积约为2.5U,卫星整星可搭载载荷约3U。[27]

TY-6U卫星平台布置图和基本构型
TY-6U卫星平台布置图和基本构型
基本参数

卫星平台运行轨道500km~1000km的太阳同步轨道卫星平台内部温度范围-10°℃~30℃粗控姿态精度姿态控制指向精度<5°(3σ)姿态控制稳定度<1°/s(3σ)精控姿态精度姿态控制指向精度<0.1°(3σ)姿态控制稳定度<0.03°/s(3σ)卫星测控UHF/VHF测控收发机:上行速率4.8kbpS,下行速率4.8~19.2kbps-卫星数传X波段:下行速率1Mbp5、10Mbp5、20MbpS、50MbpS、100Mbps可配置 上行速率256kbps、1Mbps可配置卫星平台定轨精度<10m卫星平台设计寿命>1年-截至2023年9月,数据来源:[27]-

应用案例

英田激光通信载荷

天仪助力英田光学成功进行了国内首次超小型激光通信终端在轨试验,实现星地上下行光束双向快速捕获与稳定跟踪,卫星数据显示姿态控制精度优于0.01°,姿态稳定度优于0.0015°/s。这是国内首次开展的平台与激光终端间复合捕获跟踪在轨试验,填补了我国在该技术领域的空白,为今后激光通信终端技术向小型化、低功耗方向发展奠定了基础,具有重要的里程碑意义。[27]

离子液体微电推

天仪助力中国航天科工二院206所应用物理技术中心离子液体微电推进器试验取得圆满成功,这也使中国成为继美国之后,世界上第二个在立方体卫星平台开展离子液体微电推进空间验证试验的国家。[27]

光纤传感系统

天仪卫星助力北京信息科技大学"光纤传感系统"载荷成功获取传感器光谱信息及中心波长信息,标志着该大学研制的〝飞秒刻写光纤光栅”和"全金属化封装光栅传感器〞二项关键技术首次在太空中成功应用与验证,是国际上率先实现卫星在轨运行的光纤传感监测。[27]

公司团队

天仪研究院核心团队成员主要来自于中国科学院、航天科技、航天科工等航天单位,同时还有来自于国际的航天人才,累计参与了国内外近百个航天型号(卫星、飞船、空间站)的研制任务。其中研发成员占比70%,销售成员占比20%,行政和市场人员占比10%。[3]

姓名职位简述
杨峰首席执行官(CEO)毕业于北京航空航天大学、科技部国家科技专家库专家、长沙市人大代表、北京信息科技大学兼职教授、科技部创新人才推进计划科技创新创业人才、湖南省非公有制经济先进个人、长沙市国家级领军人才(B类)、《财富》(中文版)“中国40位40岁以下的商界精英”、《快公司》(美国)“中国商业最具创意人物100”
任维佳首席技术官(CTO)博士,毕业于清华大学中国科学院、曾任载人航天工程应用系统专项副总师、中国科学院空间应用中心结构热控室主任、曾参与神舟四号到八号、天宫一号、天舟一号、空间站等任务
熊淑杰副总裁(VP)毕业于中国农业大学北京理工大学,曾任中国科学院微小卫星创新研究院导航所所长、北斗三号导航卫星副总设计师、副总指挥
刘京阳副总裁(VP)毕业于洛阳外国语学院、国防大学,多次参与保障"神舟”、"嫦娥”、“天宫”等重大科研试验任务
杜志贵副总裁(VP)毕业于哈尔滨工业大学、北京航空航天大学,曾任航天科工主任设计师、中国科学院光电院空间系统总体室主任
陈险峰副总裁(VP)毕业于国防科技大学、北京邮电大学,曾任北京航天飞控中心总体室主任、载人和探月工程型号副总师,曾参与神舟1号至11号载人航天任务、嫦娥一号至三号月球探测任务、萤火一号火星探测任务等
截至2023年9月,数据来源:[3]

硬件情况

天仪研究院拥有6000平方米研发中心,3000平方米无尘洁净实验室。先进实验用设备200余台套,包括热真空罐、高低温箱、高精度气浮平台、频谱仪、信号源示波器[3]

全球地面站

天仪研究院拥有十余座地面站,分布在黑龙江、新疆、福建湖南等地,同步在北欧、阿根廷南非等地进行相关地面站的建设准备工作。[3]

科研成果

发明专利已申请55项,已授权19项;[3]
软件著作权已申请7项,已授权7项[3]
实用新型专利已申请22项,已授权17项[3]
PCT已申请5项,欧美2项[3]

企业标志

logo
logo

企业使命

天仪研究院是中国商业化SAR遥感卫星及科研卫星的开拓者和引领者,秉承“让航天触手可及”的使命,致力于研制极致性价比小卫星,为航天科技集团清华大学厦门大学等在内的几十家科研院所、大学和商业企业提供短周期、低成本、一站式的小卫星研制及数据整体解决方案。[3]

企业愿景

成就用户>合作共赢>创新迭代>高效团队[3]

2030年建设成为世界一流的SAR卫星研制及数据服务商[3]

合作伙伴

国际宇航联合会(成员)中国运载火箭技术研究院(战略合作)国家双创示范基地(重大项目)湖南军民融合产业发展(示范企业)
先进微纳卫星研制联合实验室(成立)航天工程大学(战略合作)清华大学天体物理中心(战略合作)湖南天仪航天科普基地(成立)
微小卫星湖南工程研究中心(成立)北京邮电大学(战略合作)湘潭大学战略(合作)中南大学(战略合作)
中国工程物理研究院(项目合作)四川九洲电器集团(战略合作)成都天巡微小卫星科技有限责任公司(战略合作)北京吉威数源信息技术有限公司(战略合作)
截至2023年9月,数据来源:[4]

企业荣誉

时间授予单位荣誉
2017年-“2017中国企业家未来之星萌芽榜”[5]
2017年12月17日《快公司FastCompany》2017年“中国最佳创新公司50”榜单[6]
2018年06月22日《中国企业家》“2018年未来之星”榜单[5]
2018年11月20日德勤中国“2018中国明日之星榜单”[7]
2020年4月中国遥感应用协会联合《遥感学报》、北京盛世泰伯网络技术有限公司、中国太空网和《卫星应用》等单位天仪研究院研制的海丝一号卫星入选2020年度中国遥感领域十大事件[28]
2021年4月22日中国电科、中国雷达行业协会、中国电子天仪研究院研制的海丝一号卫星斩获第九届世界雷达博览会创新产品挑战赛金奖[29]
2022年8月工信部2022年国家级专精特新“小巨人”企业名单[8]

参考资料 29

  1. TreasurySanctionsRussianProxyWagnerGroupasaTransnationalCriminalOrganization — treasury
  2. 发展历程 — spacety
  3. 团队介绍 — 天仪研究院
  4. 天仪研究院 — spacety
  5. 天仪研究院入选“2018未来之星” — 湖南湘江新区
  6. 点赞丨天仪研究院荣登中国创新公司“琅琊榜” — 百家号
  7. 天仪研究院荣登德勤中国“2018中国明日之星”榜单 — 网易
  8. 奋力强省会 喜迎二十大|长沙国家级“小巨人”企业增至143家 — 百家号
  9. “陈家镛一号”今日发射成功,上天去做一场化工实验! — 科学人
  10. 专访天仪研究院首席技术官:民营小卫星要走市场路干泥腿子事 — 澎湃新闻
  11. 天仪研究院宣布完成近亿元A轮融资,未来两年将发射20颗卫星 — 36氪
  12. 长征十一号火箭“一箭六星”发射任务圆满成功 — 网易科技
  13. 天仪研究院第五次发射任务圆满成功 — spacety
  14. 天仪研究院第六次太空任务发射成功 — 天仪研究院
  15. 对于“MMCMS.Controllers.NewsController”中方法“System.Web.Mvc.ActionResult — spacety
  16. 天仪研究院第14星发射成功!发射数量继续领跑中国民营航天 — spacety
  17. 天仪三星发射成功,综合性能指标达到同类卫星国际先进水平 — spacety
  18. 国内首次商业航天天地激光通信实验圆满成功 — spacety
  19. 《遥感学报》封面丨“海丝一号”卫星墨西哥查帕拉湖SAR遥感影像 — spacety
  20. 天仪双星发射成功!卫星能力再获新突破 — spacety
  21. “天仙星座”首批SAR卫星合作协议正式签署 — 今日头条
  22. 天仪研究院率先实现国产商业SAR卫星批产组网 — spacety
  23. 高清!中国商业卫星用手机镜头捕捉台风苏拉登陆画面 — sina
  24. 天仪研究院第15颗卫星发射成功 将提供商用农业普查遥感服务 — 中国新闻网
  25. SAR卫星研制服务 — spacety
  26. SAR卫星数据服务 — spacety
  27. 科研卫星研制服务 — spacety
  28. 海丝一号卫星入选2020 年度中国遥感领域十大事件 — spacety
  29. 海丝一号卫星斩获第九届世界雷达博览会创新产品挑战赛金奖 — spacety
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